一.协程介绍

1.简介

协程是一种并发设计模式，您可以在 Android 平台上使用它来简化异步执行的代码。协程是在版本 1.3 中添加到 Kotlin 的，它基于来自其他语言的既定概念。

在 Android 上，协程有助于管理长时间运行的任务，如果管理不当，这些任务可能会阻塞主线程并导致应用无响应。使用协程的专业开发者中有超过 50% 的人反映使用协程提高了工作效率。本主题介绍如何使用 Kotlin 协程解决以下问题，从而让您能够编写出更清晰、更简洁的应用代码。

2.特点

协程是我们在 Android 上进行异步编程的推荐解决方案。值得关注的特点包括：

轻量：您可以在单个线程上运行多个协程，因为协程支持挂起，不会使正在运行协程的线程阻塞。挂起比阻塞节省内存，且支持多个并行操作。
内存泄漏更少：使用结构化并发机制在一个作用域内执行多项操作。
内置取消支持：取消操作会自动在运行中的整个协程层次结构内传播。
Jetpack 集成：许多 Jetpack 库都包含提供全面协程支持的扩展。某些库还提供自己的协程作用域，可供您用于结构化并发。

二.协程的简单应用

1.用协程写Retrofit案例

先导入依赖

 //协程依赖
implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.5.0-RC-native-mt'
implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.5.0-RC-native-mt'
//retrofit依赖
implementation 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.9.0'
implementation 'com.squareup.retrofit2:converter-moshi:2.9.0'

//实体类
data class User(val `data`: List<Data>,val errorCode: Int,val errorMsg: String
)data class Data(val category: String,val icon: String,val id: Int,val link: String,val name: String,val order: Int,val visible: Int
)

//Retrofit网络请求
val userServiceApi: UserServiceApi by lazy {val retrofit = Retrofit.Builder().client(OkHttpClient.Builder().addInterceptor {it.proceed(it.request()).apply {Log.d("jason", "request:${code()}")}}.build()).baseUrl("https://www.wanandroid.com/friend/").addConverterFactory(MoshiConverterFactory.create()).build()retrofit.create(UserServiceApi::class.java)
}interface UserServiceApi {@GET("json")//挂起suspend fun  User() :User}

class MainActivity2 : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)text.text="Jack"button.also {it.setOnClickListener {// 协程构建器         主线程GlobalScope.launch(Dispatchers.Main) {//任务调度器    子线程val user=  withContext(Dispatchers.IO){userServiceApi.User()}text.text="address:${user?.data?.get(0)?.category}"}}}}
}

到此这个例子结束了，接下来我们一一解释。

2.协程的挂起与恢复

常规函数基础操作包括：invoke（或call)和return，协程新增了suspend和res
ume：
suspend 一也称为挂起或暂停，用于暂停执行当前协程，并保存所有局部变量；
resume 一用于让已暂停的协程从其暂停处继续执行。

class MainActivity3 : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)text.text="Jack"button.also {it.setOnClickListener {// 协程构建器         主线程GlobalScope.launch(Dispatchers.Main) {//挂起方法  getUser()}}}}//挂起关键字private suspend fun getUser(){val  user=get()show(user)}private fun show(user:User){text.text="address:${user?.data?.get(0)?.category}"}                                    //任务调度器    子线程private suspend fun get()=  withContext(Dispatchers.IO){userServiceApi.User()}
}

通过使用suspend 修改后的代码, 需要注意子方法用suspend 父方法也得加suspend 。还用suspend 关键字只能在协程内或其他挂起函数内使用.

3.挂起与阻塞

class MainActivity4 : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)text.text="Jack"//挂起不会阻塞主线程，而且会把你所去要的任务记录下来并完成button.also {it.setOnClickListener {// 协程构建器         主线程GlobalScope.launch(Dispatchers.Main) {//延迟  有挂起的作用delay(10000)Log.d("delay","${Thread.currentThread().name} after delay")}//sleep会阻塞主线程，
//                Thread.sleep(10000)
//               Log.d("delay","${Thread.currentThread().name} after sleep")}}}
}

这里通过使用delay，你每点一次按钮都会开一个协程发起一次任务，过10秒后你点了多少下会打印多少次，而且并没有阻塞主线程。而底下的sleep会阻塞主线程，有ANR的危险。

4.协程的基础写法

class MainActivity5 : AppCompatActivity() {/*** */override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)text.text="Jack"//这个是协程底部基础函数//协程体  也是挂起函数val createCoroutine = suspend {5  //传入的值}.createCoroutine(object : Continuation<Int> {//协程上下文override val context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext//协程执行完成的回调override fun resumeWith(result: Result<Int>) {//result 协程执行结果Log.i("resumeWith", "$result ")}})//启动协程createCoroutine.resume(Unit)}
}

5.协程的调度器

所有协程必须在调度器中运行。

Dispatchers.Main : Android上的主线程用来处理UI交互和一些轻量级任务

Dispatchers.IO ：非主线程专为磁盘和网络IO进行了

Dispatchers.Default : 非主线程转为CPU密集型任务进行了优化

6.任务泄露

当某个协程任务丢失，无法追踪，会导致内存、CPI-R磁盘等资源浪费，甚至发
送一个无用的网络请求，这种情况称为任务泄漏。
为了能够避免协程泄漏，Kot|in引入了结构化并发机制。

1.结构化并发

使用结构化并发可以做到：
取消任务 ：当某项任务不再需要时取消它。
追踪任务 ：当任务正在执行是，追踪它。 发出错误信号：当协程失败时，发出错误信号表明有错误发生。

7.CoroutineScope

定义协程必须指定其CoroutineScope,它会跟踪所有协程，同样它还可以取消
由它所启动的所有协程。
常用的相关API有：
GlobalScope,生命周期是process级别的，即使Activity或Fragment已经被销毁，协程仍然在执行。
MainScope,在Activity中使用，可以在onDestroy()中取消协程。
viewModeIScope,只能在ViewM0de|中使用，绑定ViewM0de|的生命周期。
IifecycIeScope,只能在Activity、Fragment中使用，会绑定Activity和Fragment的生命周期。

class MainActivity6 : AppCompatActivity() {private var nametext :TextView?=null;private var mainScope = MainScope()override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)//text.text="Jack"nametext=findViewById(R.id.text)button.apply {setOnClickListener {mainScope.launch {//User函数用了挂起所以他会自动启用一个子线程请求val user = userServiceApi.User()nametext?.text="address:${user?.data?.get(0)?.category}"}}}override fun onDestroy() {super.onDestroy()//取消mainScope的任务mainScope.cancel()}
}

还可以这么写

class MainActivity6 : AppCompatActivity(),CoroutineScope by MainScope() {private var nametext :TextView?=null;override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)nametext=findViewById(R.id.text)button.apply {setOnClickListener {            launch {//User函数用了挂起所以他会自动启用一个子线程请求val user = userServiceApi.User()nametext?.text = "address:${user?.data?.get(0)?.category}"}}}}override fun onDestroy() {super.onDestroy()//取消mainScope的任务cancel()}
}

这是两种MainScope的两种写法

三.协程上手

这里写一个例子使用：协程+Retrofit+ViewModel+LiveData+DataBinding

在先说明，数据类和Retrofit的封装类和第一个列子使用的使用一个.

先配置DataBinding与依赖

android {dataBinding {enabled = true}
}

    implementation 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.9.0'implementation 'com.squareup.retrofit2:converter-moshi:2.9.0'implementation "androidx.activity:activity-ktx:1.1.0"implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.2.0"implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.5.0-RC-native-mt'implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.5.0-RC-native-mt'

class UserRepository{//挂起函数  返回数据suspend fun getUser():User{return userServiceApi.User()}
}

class MainViewModel : ViewModel() {val userLiveData= MediatorLiveData<User>()private val UserRepository=UserRepository()fun getUser(){//viewModelScope 绑定viewModel的生命周期viewModelScope.launch {userLiveData.value= UserRepository.getUser()}}
}

<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"><data><variablename="viewModel"type="com.example.ktolincorutine.viewModel.MainViewModel" /></data><androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".MainActivity"><TextViewandroid:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="@{viewModel.userLiveData.data.get(0).category}"android:id="@+id/text"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /><Buttonandroid:id="@+id/button"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginBottom="224dp"android:text="Button"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintHorizontal_bias="0.52"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent" /></androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
</layout>

class MainActivity7 : AppCompatActivity() {private val mainViewModel:MainViewModel by  viewModels()override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)val binding =DataBindingUtil.setContentView<ActivityMainBinding>(this, R.layout.activity_main)binding.lifecycleOwner=this;binding.viewModel=mainViewModeltext.text="Jack"binding.button.setOnClickListener {mainViewModel.getUser()}}
}

演示：

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